夜蛾科部分種類mtCyt b和18S rDNA基因序列與分子系統(tǒng)學(xué)研究.pdf

1、夜蛾科是昆蟲綱鱗翅目中最大的一科，由于種類多，形態(tài)區(qū)分不明顯，分類比較混亂。為了彌補僅靠外部形態(tài)性狀和生態(tài)性狀的不足，本研究采用聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)技術(shù)，分別測定了夜蛾科8亞科16種和7亞科16種的線粒體Cyt b基因和核基因18S rDNA的部分片段的基因序列，同時對兩個基因序列片段的組成成分、飽和性、分類單元間堿基的偏向性以及系統(tǒng)發(fā)育信號進行了檢測，采用NJ、ME、MP、ML和BI法分別對Cyt b、18S rDNA及兩個基因片

2、段組成的聯(lián)合數(shù)據(jù)集進行建樹并比較得出以下結(jié)果：
　　 1.夜蛾的線粒體Cyt b基因具有昆蟲線粒體所具有的高A+T含量，平均為73.7％；而核基因18S rDNA為53.2％。替換飽和性分析結(jié)果表明Cyt b基因存在部分飽和現(xiàn)象，主要是發(fā)生在密碼子的第三位點，而第二位點最為保守；氨基酸序列由19種氨基酸組成，缺少半胱氨酸(Cys)，而亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、絲氨酸(Sex)、蘇氨酸(Thr)、苯丙氨酸(Phe)的使

3、用較頻繁。
　　 2.對Cyt b、18S rDNA及兩個基因片段組成的聯(lián)合數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)發(fā)育信號檢測，內(nèi)容包括替換飽和分析、樹長分布分析和PTP檢驗，結(jié)果顯示不同的數(shù)據(jù)組都具有一定的系統(tǒng)發(fā)育信息。采用NJ、MP、ML、BI四種方法對兩數(shù)據(jù)集及聯(lián)合數(shù)集分別構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系樹，比較兩數(shù)據(jù)集與聯(lián)合數(shù)據(jù)集所建系統(tǒng)發(fā)育樹，結(jié)果發(fā)現(xiàn)四種方法得到的系統(tǒng)樹存在一定差異，說明18S rDNA和Cytb基因在解決夜蛾科部分亞科的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系上提供的

4、信息有限。
　　 3.依據(jù)部分夜蛾構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹顯示可以判斷：
　　 (1)夜蛾科不是單系群，而是多系群。
　　 (2)不僅支持把髯須夜蛾類從夜蛾亞科中分出，而且與夜蛾亞科其它種類遺傳距離較遠，應(yīng)另立成科。
　　 (3)建議強喙夜蛾亞科、裳夜蛾亞科從夜蛾科中分出，另立成科。
　　 (4)四叉型夜蛾中的裳夜蛾亞科、強喙夜蛾亞科、髯須夜蛾亞科和燈蛾科的親緣關(guān)系較近，它們的關(guān)系可表示為(((裳夜蛾亞科

5、、強喙夜蛾亞科)髯須夜蛾亞科)燈蛾科)。
　　 4.應(yīng)用Cytb、18S rDNA及兩個基因片段對夜蛾科昆蟲系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行研究時發(fā)現(xiàn)：Cytb基因能夠較好的解決四叉型夜蛾部分亞科的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，而對三叉型夜蛾亞科之間的關(guān)系不能很好的解決；18S rDNA序列在夜蛾亞科單元之間表現(xiàn)出很高的同源性，最大差異僅為0.9％，基因序列十分保守，不能很好解決夜蛾科亞科間的系統(tǒng)發(fā)育，但對系統(tǒng)樹的基部有較強的支持，所以18S rDNA基因適合

6、更高階元的系統(tǒng)發(fā)育分析。
　　 本研究未能對所研究的所有亞科之間的關(guān)系進行清晰的解釋，各系統(tǒng)發(fā)育樹之間還存在一些差異，主要是由于分類單元取樣不夠完善，各亞科內(nèi)分類單元取樣不夠均勻，數(shù)量偏少。另外，對三叉型夜蛾各亞科的系統(tǒng)發(fā)育研究需要進化速率更為適合的基因。
　　 由于只選取了夜蛾科8個亞科的物種，所以我國夜蛾科各亞科之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系有待從分子角度進一步研究。但是通過對8亞科分子進化特征和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究，為其他科學(xué)工